高中生物-第四章之《種群數(shù)量的變化》課件-新人教版必修3

1、?中國(guó)水利網(wǎng)?寧波、昆明、武漢等地，人躺在鋪滿(mǎn)水葫蘆的湖面上，可以不沉；上海去年3萬(wàn)噸的水葫蘆打撈量，今年已翻了3倍有余，上升至10萬(wàn)噸；水葫蘆所帶來(lái)的水體富營(yíng)養(yǎng)化，讓越來(lái)越多的水中生物痛失“家園。 第一頁(yè)，編輯于星期五：十點(diǎn) 十七分。?國(guó)家地理?在幾百年前，金絲猴在許多地區(qū)廣泛分布，人口的增加和山林的破壞使金絲猴的分布區(qū)越來(lái)越小?，F(xiàn)在，黔金絲猴的數(shù)量只有500600只，處于瀕危狀態(tài)，只在貴州省的梵凈山區(qū)生存。滇金絲猴生活在云南西北部、西藏東南端及四川西部長(zhǎng)江上端金沙江上游的高山中，數(shù)量不到2000只，也處境瀕危。第二頁(yè)，編輯于星期五：十點(diǎn) 十七分。第三頁(yè)，編輯于星期五：十點(diǎn) 十七分。 怎樣建

2、構(gòu)種群數(shù)量增長(zhǎng)的模型？種群的數(shù)量是怎樣變化的？哪些因素會(huì)影響種群數(shù)量的變化？如何利用種群數(shù)量的變化規(guī)律為生產(chǎn)實(shí)際所用？種群數(shù)量的變化數(shù)學(xué)模型：是用來(lái)描述一個(gè)系統(tǒng)或它的性質(zhì)的數(shù)學(xué)形式。第四頁(yè)，編輯于星期五：十點(diǎn) 十七分。大腸桿菌一、建構(gòu)種群增長(zhǎng)模型第五頁(yè)，編輯于星期五：十點(diǎn) 十七分。培養(yǎng)大腸桿菌的培養(yǎng)基一、建構(gòu)種群增長(zhǎng)模型第六頁(yè)，編輯于星期五：十點(diǎn) 十七分。思考：在營(yíng)養(yǎng)和生存空間沒(méi)有限制的情況下，某1個(gè)細(xì)菌每20分鐘分裂繁殖一代時(shí)間分鐘20406080100120140160180細(xì)菌數(shù)量(2)根據(jù)上表，寫(xiě)出n代細(xì)菌數(shù)量的計(jì)算公式。(1)請(qǐng)你計(jì)算出一個(gè)細(xì)菌產(chǎn)生的后代在不同時(shí)間的數(shù)量:一、建構(gòu)種群

3、增長(zhǎng)模型第七頁(yè)，編輯于星期五：十點(diǎn) 十七分。3將數(shù)學(xué)公式N=2n)變?yōu)榍€(xiàn)圖曲線(xiàn)圖與數(shù)學(xué)方程式比較，有哪些優(yōu)缺點(diǎn)？直觀(guān)，但不夠精確。一、建構(gòu)種群增長(zhǎng)模型思考：在營(yíng)養(yǎng)和生存空間沒(méi)有限制的情況下，某1個(gè)細(xì)菌每20分鐘分裂繁殖一代第八頁(yè)，編輯于星期五：十點(diǎn) 十七分。數(shù)學(xué)模型：用來(lái)描述一個(gè)系統(tǒng)或它的性質(zhì)的數(shù)學(xué)形式 建立數(shù)學(xué)模型一般包括以下步驟：觀(guān)察研究對(duì)象，提出問(wèn)題提出合理的假設(shè)通過(guò)進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)或觀(guān)察等，對(duì)模型進(jìn)行檢驗(yàn)或修正根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，用適當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)形式對(duì)事物的性質(zhì)進(jìn)行表達(dá)細(xì)胞每20min分裂一次資源空間無(wú)限多，細(xì)菌種群的增長(zhǎng)不受種群密度增加的影響Nnn觀(guān)察、統(tǒng)計(jì)細(xì)菌數(shù)量，對(duì)自己所建立的模型進(jìn)行檢驗(yàn)或

4、修正第九頁(yè)，編輯于星期五：十點(diǎn) 十七分。細(xì)菌的數(shù)量個(gè) 理想條件下細(xì)菌數(shù)量增長(zhǎng)的推測(cè)：自然界中有此類(lèi)型嗎？二、種群增長(zhǎng)的“J型曲線(xiàn)第十頁(yè)，編輯于星期五：十點(diǎn) 十七分。1859年，24只野兔 6億只以上的野兔近100年后實(shí)例1：澳大利亞野兔第十一頁(yè)，編輯于星期五：十點(diǎn) 十七分。實(shí)例2：鳳眼蓮第十二頁(yè)，編輯于星期五：十點(diǎn) 十七分。繪出上述實(shí)例中相關(guān)生物的增長(zhǎng)曲線(xiàn)示意圖討論1：出現(xiàn)這種增長(zhǎng)的原因有哪些？第十三頁(yè)，編輯于星期五：十點(diǎn) 十七分。“J型增長(zhǎng)的數(shù)學(xué)模型 1、模型假設(shè)： 理想狀態(tài)食物充足，空間不限，氣候適宜，沒(méi)有敵害等；N0為起始數(shù)量， t為時(shí)間，Nt表示t年后該種群的數(shù)量，為年均增長(zhǎng)率 2、種

5、群 “J型增長(zhǎng)的數(shù)學(xué)模型公式：Nt=N0 t 種群的數(shù)量每年以一定的倍數(shù)增長(zhǎng)，第二年是第一年的倍。第十四頁(yè)，編輯于星期五：十點(diǎn) 十七分。例生態(tài)學(xué)家高斯的實(shí)驗(yàn)：種群經(jīng)過(guò)一定時(shí)間的增長(zhǎng)后，數(shù)量趨于穩(wěn)定的增長(zhǎng)曲線(xiàn)，稱(chēng)為“S”型曲線(xiàn)“J型增長(zhǎng)能一直持續(xù)下去嗎？大草履蟲(chóng)種群的增長(zhǎng)曲線(xiàn)討論2：大草履蟲(chóng)的增長(zhǎng)呈“S型曲線(xiàn)的原因有哪些？第十五頁(yè)，編輯于星期五：十點(diǎn) 十七分。存在環(huán)境阻力自然條件現(xiàn)實(shí)狀態(tài)食物等資源和空間總是有限的，種內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)不斷加劇，捕食者數(shù)量不斷增加，導(dǎo)致該種群的出生率降低，死亡率增高。當(dāng)出生率與死亡率相等時(shí)，種群的增長(zhǎng)就會(huì)停止，有時(shí)會(huì)穩(wěn)定在一定的水平。三、種群增長(zhǎng)的“S型曲線(xiàn)第十六頁(yè)，編輯于星

6、期五：十點(diǎn) 十七分。種群數(shù)量到達(dá)環(huán)境所允許的最大值K值后，將停止增長(zhǎng)并在K值左右保持相對(duì)穩(wěn)定。 K值：在環(huán)境條件不受破壞的情況下，一定空間中所能維持的種群最大數(shù)量稱(chēng)為環(huán)境容納量。三、種群增長(zhǎng)的“S型曲線(xiàn) 第十七頁(yè)，編輯于星期五：十點(diǎn) 十七分。 討論4：從環(huán)境容納量K值的角度思考：1對(duì)瀕危動(dòng)物如大熊貓應(yīng)采取什么保護(hù)措施？2對(duì)家鼠等有害動(dòng)物的控制，應(yīng)當(dāng)采取什么 措施？建立自然保護(hù)區(qū)，改善大熊貓的棲息環(huán)境，提高環(huán)境容納量?？梢圆扇〈胧┙档陀泻?dòng)物種群的環(huán)境容納量，如將食物儲(chǔ)藏在平安處，斷絕或減少它們的食物來(lái)源；室內(nèi)采取硬化地面等措施，減少它們挖造巢穴的場(chǎng)所；養(yǎng)殖或釋放它們的天敵，等等。三、種群增長(zhǎng)的

7、“S型曲線(xiàn)第十八頁(yè)，編輯于星期五：十點(diǎn) 十七分。種群數(shù)量種群增長(zhǎng)的“J型曲線(xiàn)在理想狀態(tài)下的種群增長(zhǎng)種群增長(zhǎng)的“S型曲線(xiàn)在有限環(huán)境下的種群增長(zhǎng)第十九頁(yè)，編輯于星期五：十點(diǎn) 十七分。大多數(shù)種群的數(shù)量總是在波動(dòng)之中的，四、種群數(shù)量的波動(dòng)和下降 東亞飛蝗種群數(shù)量的波動(dòng)在不利條件之下，還會(huì)急劇下降，甚至滅亡課后調(diào)查：長(zhǎng)江流域，近百年有多少物種消失或?yàn)l臨滅絕?同時(shí)探究在其背后的原因。第二十頁(yè)，編輯于星期五：十點(diǎn) 十七分。在Faroe Islands上， 捕鯨現(xiàn)場(chǎng)成了血的海洋第二十一頁(yè)，編輯于星期五：十點(diǎn) 十七分。例：我國(guó)自13931990年以來(lái)人口統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)如下： 繪出上述時(shí)間內(nèi)我國(guó)人口數(shù)量變化的曲線(xiàn)示意圖。 按照此曲線(xiàn)開(kāi)展下去將會(huì)出現(xiàn)怎樣的狀況？ 鑒于我國(guó)人口的現(xiàn)狀應(yīng)當(dāng)采取什么措施？年份1393157817641849192819821990億0.60.62.04.14.710.311.6第二十二頁(yè)，編輯于星期五：十點(diǎn) 十七分。 我國(guó)人口的調(diào)節(jié)：總方針控制人口的增長(zhǎng)，提高人口的素質(zhì)；目標(biāo)2000前力爭(zhēng)把中國(guó)平均人口自然增長(zhǎng)率控制在12.5內(nèi)，期望本世紀(jì)中葉穩(wěn)定在1516億；措施堅(jiān)持優(yōu)生優(yōu)育，方案生育；掃除青壯年文盲，實(shí)行九年制義務(wù)教育。 第二十三頁(yè)，編輯于星期五：十點(diǎn) 十七分。蒼鷺的保護(hù)云豹的保護(hù)野豬的保護(hù)救護(hù)被困的鯨